Вторичная структура

1. Общее описание вторичной структуры DhbE

• альфа-спиралей - 21
• бета-складок - 36
• бета-поворотов - 50

DhbE относится к α+β белкам, так как в его структуре нерегулярно чередуются α-спирали и β-листы.

2. α-спираль

pdb-описание:
HELIX 3 3 TYR A 53 GLY A 71 1 19

скрипт для получения изображений

Водородная связь между кислородом карбоксигруппы i-ого и азотом аминогруппы i+4-ого остатков(считая от N-конца).

Радикалы торчат из спирали наружу

3. β-листы

pdb-описание:
SHEET 6 A 9 VAL A 302 GLY A 306 1 O GLN A 304 N LEU A 278
SHEET 7 A 9 THR A 325 GLY A 331 1 O THR A 325 N LEU A 303
SHEET 8 A 9 VAL A 337 TYR A 339 -1 O ASN A 338 N PHE A 330
* левая колонка - координаты тяжа, цифра перед столбиком нулей показывает, параллелен(1) или антипараллелен(-1) данный тяж с предыдущим, правая колонка - по какой водородной связи этого тяжа с предыдущим можно определить их относительное положение.

положение исследуемых тяжей в DhbE

Для исследования выбран β-тяж с номерами остатков 325-331. Он не самый длинный в DhbE, но зато он параллелен с одним из соседних тяжей(302-306) и антипараллелен с другим (337-339).

исследуемые тяжи и схема их направления

Параллельные цепи будут образовывать паттерн водородных связей следующим образом:
i-й остаток будет образовывать водородную связь с k-м, k-й - с i+2-м, i+2-й - с k+2-м, k+2-й - с i+4-м и т. д.

Для антипараллельных паттерн водородных связей будет таким:
i-й остаток будет образовывать 2 водородных связи с k-м, i+2-й - с k+2-м, i+4-й - с k+4-м и т. д. *для примера взяты изображения реверсивного поворота из пункта 5.

Радикалы вдоль тяжа располагаются поочерёдно над и под плоскостью листа.

4. Реверсивный поворот

Выбранный поворот:
ASP 465, GLN 466, PHE 467, LEU 468, GLY 469.

5. Параметры α-спирали

Диаметр

Для нахождения диаметра α-спирали, необходимо выбрать такие три атома, которые бы задавали плоскость, в которой также лежит и ось вращения спирали.

Первые и вторые три атома, выбранные для расчетов:

Одна из высот треугольника с вершинами в этих атомах будет равна искомому диаметру.

Первые 3 атома: 54.CA, 60.N, 65.CA

Расстояние:
a(54-60): 8,86 Å

Угол:
δ(60-54-65): 20,63°

sinδ=0,35233172
r=sinδ×a=3,12 Å 11/4

Вторые 3 атома: 53.C, 55.CA, 60.C

Расстояние:
b(53-55): 4,39 Å

Угол:
θ(55-53-60): 62,01°

sinθ=0,883029518
r=sinθ×b=3,88 Å

Среднее = (3,88 + 3,12)/2 = 3,50 Å

Ответ: диаметр α-спирали = 3,50 Å

Шаг спирали(P)

Спираль вкурчивается вдаль по часовой стрелке, следовательно она правозакрученная.(Голубой шарик помечает N-конец, но если вывести вперёд С-конец, разницы не будет. Он там просто так помечен, если честн)

 
54-65: l = 16,95; 3 витка
P = 16,95/3 = 5,65 Å

53-60: l = 11,67; 2 витка
P = 11,67/2 = 5,835 Å
* l - расстояние

Среднее = (5,835 + 5,65)/2 = 5,74 Å

Ответ: P= +5,74 Å

Среднее число остатков на виток(n)

 
54-65: 3 витка, n = 11/3 = 3,67
53-60: 2 витка, n = 7/2 = 3,5

Среднее = (3,67 + 3,5)/2 = 3,58

Ответ: среднее число остатков на виток = 3,6

Смещение по оси на один остаток(d,h?)

d = P/n = 5,7425/3,58 = 1,6 Å

Ответ: d = 1,6 Å